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ES2979979T3 - Method for manufacturing fire retardant materials and related products - Google Patents

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ES2979979T3
ES2979979T3 ES18883472T ES18883472T ES2979979T3 ES 2979979 T3 ES2979979 T3 ES 2979979T3 ES 18883472 T ES18883472 T ES 18883472T ES 18883472 T ES18883472 T ES 18883472T ES 2979979 T3 ES2979979 T3 ES 2979979T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
fibers
fire retardant
mixer
fiber
separated
Prior art date
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Active
Application number
ES18883472T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Jonathan Strimling
Mark Brandstein
Curtis Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cleanfiber Inc
Original Assignee
Cleanfiber Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cleanfiber Inc filed Critical Cleanfiber Inc
Application granted granted Critical
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Active legal-status Critical Current
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Abstract

Un método para fabricar material ignífugo que incluye un aislamiento celulósico ignífugo. El método incluye un dispositivo para añadir fibras de una o más materias primas y un compuesto químico ignífugo a un mezclador antes del secado de las fibras. Las fibras se separan antes o durante la mezcla con el compuesto químico ignífugo. La materia prima puede incluir papel de periódico viejo (ONP), contenedores corrugados viejos (OCC) y/u otros materiales a base de celulosa. El método incluye además retener la materia prima de fibras separadas y el compuesto químico juntos durante el tiempo suficiente para asegurar la adherencia e impregnación de una cantidad suficiente del producto químico a y en las fibras después del proceso de secado. Las fibras separadas pueden dividirse/clasificarse antes y/o después del tratamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A method for manufacturing fireproof material including a fireproof cellulosic insulation. The method includes a device for adding fibers of one or more feedstocks and a fireproof chemical to a mixer prior to drying the fibers. The fibers are separated prior to or during mixing with the fireproof chemical. The feedstock may include old newsprint (ONP), old corrugated containers (OCC), and/or other cellulose-based materials. The method further includes retaining the separated fiber feedstock and chemical together for a sufficient time to ensure adhesion and impregnation of a sufficient amount of the chemical to and in the fibers after the drying process. The separated fibers may be split/sorted prior to and/or after treatment. (Automatic translation with Google Translate, no legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Método para fabricar materiales retardantes del fuego y productos relacionados Method for manufacturing fire retardant materials and related products

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

1. Campo de la invención1. Field of the invention

La presente invención se refiere a la fabricación de materiales retardantes del fuego. Más particularmente, la presente invención se refiere a la fabricación de un aislamiento retardante del fuego insufladoin situ.Aún más particularmente, la presente invención se refiere a un aislamiento insufladoin situfabricado con material celulósico tratado para que sea retardante del fuego. The present invention relates to the manufacture of fire retardant materials. More particularly, the present invention relates to the manufacture of a blown-in-place fire retardant insulation. Even more particularly, the present invention relates to a blown-in-place insulation made of cellulosic material treated to be fire retardant.

2. Descripción del estado de la técnica2. Description of the state of the art

El aislamiento se utiliza ampliamente para el control térmico pasivo en un amplio intervalo de aplicaciones, siendo el aislamiento de edificios una aplicación particularmente sustancial. La fibra de vidrio inorgánica ha sido el tipo de material más común usado para producir aislamiento. El aislamiento de fibra de vidrio se suministra en forma de manta y fibra soplada, y el grosor, la densidad y la estructura de la fibra de la manta o del relleno de fibra soplada son determinantes de la eficacia del aislamiento, junto con el método de instalación, que también afecta a la eficacia. Insulation is widely used for passive thermal control in a wide range of applications, with building insulation being a particularly substantial application. Inorganic glass fiber has been the most common type of material used to produce insulation. Fiberglass insulation is supplied in blanket and blown fiber form, and the thickness, density, and fiber structure of the blanket or blown fiber fill are determinants of the insulation's effectiveness, along with the installation method, which also affects effectiveness.

Las preocupaciones más allá del desempeño efectivoin situ(instalada) de la fibra de vidrio, así como las limitadas características retardantes del fuego y las características ambientales del producto, que están reguladas por las normas federales nacionales toxicológicas, han suscitado preocupaciones públicas y gubernamentales sobre su uso continuado como producto de aislamiento térmico. El aislamiento de celulosa orgánica se ha considerado como un tipo de alternativa a la fibra de vidrio, y puede ser deseable para ese fin, especialmente por su idoneidad ambiental y eficiencia térmica. Algunos aislamientos de celulosa se fabrican de materia prima reciclada, siendo el papel de periódico reciclado la materia prima principal. Se ha considerado que otros tipos de materiales, tales como cartón, restos de madera de construcción, y similares, aumentan el volumen de materia prima disponible para producir un aislamiento a base de celulosa. Concerns beyond the effective in-situ (installed) performance of fiberglass, as well as the limited fire retardant characteristics and environmental characteristics of the product, which are regulated by federal and national toxicological standards, have raised public and governmental concerns about its continued use as a thermal insulation product. Organic cellulose insulation has been considered as a type of alternative to fiberglass, and may be desirable for that purpose, especially for its environmental suitability and thermal efficiency. Some cellulose insulation is made from recycled raw material, with recycled newsprint being the primary raw material. Other types of materials, such as cardboard, construction lumber scraps, and the like, have been considered to increase the volume of raw material available to produce cellulose-based insulation.

El aislamiento de celulosa se fabrica en parte mediante el uso de la maquinaria y los métodos de fabricación de papel existentes. Específicamente, la materia prima de celulosa en forma de papel usado, normalmente en forma de periódico impreso, se muele, pica o, de otro modo, se reduce mecánicamente en trozos pequeños. Con el fin de asegurar que el aislamiento de celulosa cumpla con la norma de los retardantes del fuego, los trozos se mezclan con un producto químico retardante del fuego, que usualmente es un producto químico en forma de polvo (es decir, sólido). El polvo debe adherirse a las fibras, y los métodos existentes para adherir el polvo químico a la fibra, que pueden incluir el impacto mecánico y/o el uso de un aceite para mejorar la adherencia, tienen una eficacia limitada. Los ejemplos de dichos productos químicos retardantes del fuego incluyen ácido bórico, bórax, sulfato de amonio, fosfato monoamónico, fosfato de diamonio, tetraborato de sodio, sulfato ferroso, sulfato de zinc, sulfato de magnesio y mezclas de los mismos. A continuación, los trozos tratados se pueden fiberizar, esponjar o reducir su tamaño para reducir la densidad aparente total del aislamiento tratado, y mejorar su idoneidad para su introducción en la estructura que se va a aislar. Cellulose insulation is manufactured in part by using existing papermaking machinery and methods. Specifically, cellulose feedstock in the form of waste paper, typically in the form of printed newspaper, is ground, chopped, or otherwise mechanically reduced into small pieces. In order to ensure that the cellulose insulation meets the fire retardant standard, the pieces are mixed with a fire retardant chemical, which is usually a chemical in powder (i.e., solid) form. The powder must adhere to the fibers, and existing methods of adhering the chemical powder to the fiber, which may include mechanical impact and/or the use of an oil to improve adhesion, have limited effectiveness. Examples of such fire retardant chemicals include boric acid, borax, ammonium sulfate, monoammonium phosphate, diammonium phosphate, sodium tetraborate, ferrous sulfate, zinc sulfate, magnesium sulfate, and mixtures thereof. The treated pieces may then be fiberized, fluffed or otherwise reduced in size to reduce the overall bulk density of the treated insulation, and improve its suitability for introduction into the structure to be insulated.

La adopción del aislamiento de celulosa como alternativa al aislamiento de fibra de vidrio ha sido limitada por varias razones. En primer lugar, el costo de fabricación ha limitado las aplicaciones en donde es económicamente competitivo. En segundo lugar, el material reciclado convencional utilizado como materia prima no es adecuado para producir suficiente material para satisfacer la demanda del mercado como sustituto de la fibra de vidrio. Además, el método de conversión de varios tipos de materia prima reciclada puede afectar significativamente al coste del procesamiento. En tercer lugar, el método de unión del material retardante del fuego a los trozos de celulosa requiere el uso de una cantidad considerable del material de tratamiento. En el caso del material de tratamiento en polvo, existen desafíos para lograr que el material de tratamiento en polvo se adhiera a las fibras. A menudo se utiliza un exceso de material retardante del fuego, lo que puede provocar un exceso de polvo durante la instalación, así como un aumento de los costes de fabricación. Cuando los instaladores aplican el material en una obra de construcción, una parte de los retardantes del fuego se dispersa por el aire y puede convertirse en un irritante que también puede limitar la visibilidad. The adoption of cellulose insulation as an alternative to fiberglass insulation has been limited for several reasons. First, the cost of manufacturing has limited the applications where it is economically competitive. Second, the conventional recycled material used as raw material is not suitable for producing enough material to meet market demand as a substitute for fiberglass. In addition, the method of converting various types of recycled raw material can significantly affect the cost of processing. Third, the method of bonding the fire retardant material to the cellulose chips requires the use of a considerable amount of the treatment material. In the case of powder treatment material, there are challenges in getting the powder treatment material to adhere to the fibers. An excess of fire retardant material is often used, which can lead to excessive dust during installation as well as increased manufacturing costs. When installers apply the material on a construction site, a portion of the fire retardants become airborne and can become an irritant that can also limit visibility.

Se han descrito y desarrollado varios productos y procesos relacionados para abordar las limitaciones percibidas en la fabricación de un material aislante celulósico viable. Las patentes de EE. UU. núms. US-5.534.301 y US-6.025.027 de Shutt, y las patentes de EE. UU. núms. US-4.386.119 y US-4.454.992 de Draganov, describen el uso de borato líquido para reducir la cantidad de borato necesaria para cubrir las fibras aislantes de celulosa. Sin embargo, los procesos descritos en esas patentes implican la aplicación del borato líquido a fibras secas. Este método tiene un valor comercial limitado y puede no abordar adecuadamente la dificultad de unir a las fibras el producto químico retardante del fuego. Además, el uso de boratos líquidos puede provocar la fragilidad y rotura de las fibras, lo que aumenta el polvo del producto acabado, y puede afectar negativamente a la densidad y el valor de aislamiento del producto. Más recientemente, en la patente de EE. UU. núm. US-9.045.605, se describe un proceso para reducir el polvo asociado a la fabricación de un material aislante de celulosa retardante del fuego, en el que el material de celulosa que se ha rociado con productos químicos líquidos retardantes del fuego, se seca y luego se tamiza para que el producto final tenga menos polvo. En el proceso, las fibras individuales se separan unas de otras en estado seco, lo que provoca la fractura indeseable de fibras relativamente frágiles y la formación de un exceso de polvo. Además, los productos químicos retardantes del fuego están contenidos en el polvo residual que se elimina del producto acabado y, por lo tanto, el producto acabado pierde valiosas fibras y retardantes de llama. Ese proceso es costoso y menos eficaz a la hora de generar un material aislante de celulosa con una retardancia del fuego más satisfactoria que la que existe con la presente invención. Several related products and processes have been described and developed to address perceived limitations in manufacturing a viable cellulosic insulation material. U.S. Patent Nos. 5,534,301 and 6,025,027 to Shutt, and U.S. Patent Nos. 4,386,119 and 4,454,992 to Draganov, describe the use of liquid borate to reduce the amount of borate required to coat cellulose insulation fibers. However, the processes described in those patents involve applying the liquid borate to dry fibers. This method has limited commercial value and may not adequately address the difficulty of bonding the fire retardant chemical to the fibers. In addition, the use of liquid borates can cause fiber embrittlement and breakage, which increases the dustiness of the finished product, and can adversely affect the density and insulation value of the product. More recently, U.S. Patent No. US-9,045,605 describes a process for reducing dust associated with the manufacture of a fire retardant cellulose insulation material, in which cellulose material that has been sprayed with liquid fire retardant chemicals is dried and then screened to make the final product less dusty. In the process, individual fibers are separated from each other in the dry state, resulting in undesirable fracture of relatively brittle fibers and formation of excess dust. In addition, fire retardant chemicals are contained in the residual dust removed from the finished product, and therefore the finished product loses valuable fibers and flame retardants. That process is expensive and less effective in producing a cellulose insulation material with more satisfactory fire retardancy than is available with the present invention.

El documento US-2011/095245 A1 describe un método para fabricar fibras retardantes del fuego, que comprende las etapas de introducir una materia prima de fibra en un tanque de mezcla, añadir un producto químico retardante del fuego al tanque de mezcla, retener la materia prima de fibra y el producto químico en el tanque de mezcla durante un período de tiempo suficiente para retener el producto químico en las fibras de la materia prima de fibra después de secar las fibras, secar las fibras de la materia prima de fibra para formar una torta de pulpa tratada químicamente, y esponjar la torta de pulpa para formar las fibras retardantes del fuego. US-2011/095245 A1 describes a method for manufacturing fire retardant fibers, comprising the steps of introducing a fiber feedstock into a mixing tank, adding a fire retardant chemical to the mixing tank, retaining the fiber feedstock and the chemical in the mixing tank for a period of time sufficient to retain the chemical on the fibers of the fiber feedstock after drying the fibers, drying the fibers of the fiber feedstock to form a chemically treated pulp cake, and fluffing the pulp cake to form the fire retardant fibers.

El documento US-2007/137805 A1 describe un proceso para recuperar fibras celulósicas orgánicas de materiales de vertedero, tales como materiales de desecho posconsumo, municipales e industriales, que comprende las etapas de introducir selectivamente materiales de desecho que contengan fibras celulósicas orgánicas en una máquina reductora de tamaño, transportar dicho material de desecho previamente limpiado a un aparato de recuperación de fibras de tipo tanque, tambor o túnel, y someter dicho material de desecho durante un período de tiempo seleccionado a fiberización mecánica y fluida. US-2007/137805 A1 describes a process for recovering organic cellulosic fibers from landfill materials, such as post-consumer, municipal and industrial waste materials, comprising the steps of selectively introducing waste materials containing organic cellulosic fibers into a size reducing machine, transporting said previously cleaned waste material to a tank, drum or tunnel type fiber recovery apparatus, and subjecting said waste material for a selected period of time to mechanical and fluid fiberization.

A partir del documento US-4.349.413 A se conoce un proceso de preparación de un aislamiento térmico celulósico resistente al fuego, adecuado para que se insuflein situ.El proceso consiste en las etapas de introducir material celulósico seleccionado del grupo que consiste en astillas de madera dura, astillas de madera blanda, paja, bagazo y mezclas de los mismos, en una cámara presurizada, pretratar dicho material celulósico con vapor a presión y a una temperatura elevada durante un período de tiempo suficiente para ablandar dicho material celulósico e hidratarlo mediante impregnación con vapor. El proceso consiste, además, en las etapas de pasar el material pretratado a una fase de fiberización utilizando un refinador, e inyectar un producto químico retardante del fuego seleccionado del grupo que consiste en bórax, ácido bórico, un borato y mezclas de los mismos, en dicho material ablandado, en el ojo del refinador inmediatamente antes de los segmentos de molienda, fiberización a presión durante un período de tiempo suficiente para producir una pulpa celulósica de calidad aislante, y descargar el material fiberizado de la fase de fiberización y secado del mismo. From US-4,349,413 A a process for preparing a fire-resistant cellulosic thermal insulation suitable for being blown in situ is known. The process consists of the steps of introducing cellulosic material selected from the group consisting of hardwood chips, softwood chips, straw, bagasse and mixtures thereof, into a pressurized chamber, pretreating said cellulosic material with steam under pressure and at an elevated temperature for a period of time sufficient to soften said cellulosic material and hydrate it by steam impregnation. The process further consists of the steps of passing the pretreated material to a fiberization stage utilizing a refiner, and injecting a fire retardant chemical selected from the group consisting of borax, boric acid, a borate and mixtures thereof, into said softened material, at the eye of the refiner immediately prior to the grinding segments, fiberizing under pressure for a period of time sufficient to produce an insulating grade cellulosic pulp, and discharging the fiberized material from the fiberization stage and drying it.

Por lo tanto, lo que se necesita es un método para fabricar, de manera rentable, un aislamiento celulósico retardante del fuego. Lo que también se necesita es un método de este tipo que pueda utilizarse con nuevas materias primas, en lugar de, o además de, material convencional (incluidos, por ejemplo, cartón corrugado y papel de periódico reciclado). Además, lo que se necesita es un método para mejorar el método de aplicación del producto químico retardante del fuego para la retención del producto químico retardante del fuego sobre y en el material celulósico, y para minimizar la inclusión de polvo en el producto final. What is needed, therefore, is a method to cost-effectively manufacture a fire-retardant cellulosic insulation. What is also needed is such a method that can be used with new raw materials, instead of, or in addition to, conventional material (including, for example, corrugated cardboard and recycled newsprint). Furthermore, what is needed is a method to improve the method of applying the fire-retardant chemical for retention of the fire-retardant chemical on and in the cellulosic material, and to minimize the inclusion of dust in the final product.

Resumen de la invenciónSummary of the invention

La invención se define mediante las reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones de la invención son el resultado de las reivindicaciones dependientes y de la siguiente descripción. The invention is defined by the appended claims. Embodiments of the invention result from the dependent claims and the following description.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para fabricar un aislamiento celulósico retardante del fuego insufladoin situ,de manera rentable. Lo que también se necesita es un método de este tipo que pueda utilizarse con nuevas materias primas, en lugar de, o además de, material convencional (incluidos, por ejemplo, cartón corrugado y papel de periódico reciclado). Además, lo que se necesita es un método para mejorar el método de aplicación del producto químico retardante del fuego para la retención del producto químico retardante del fuego sobre y en el material celulósico, y para minimizar la inclusión de polvo en el producto final. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a blown-in-place fire retardant cellulosic insulation in a cost effective manner. What is also needed is such a method that can be used with new raw materials, instead of, or in addition to, conventional material (including, for example, corrugated cardboard and recycled newsprint). Furthermore, what is needed is a method for improving the method of applying the fire retardant chemical for retention of the fire retardant chemical on and in the cellulosic material, and for minimizing the inclusion of dust in the final product.

Estos y otros objetos se consiguen con la presente invención, que es un método para fabricar un aislamiento celulósico retardante del fuego insufladoin situ.La materia prima puede ser material inorgánico, pero también puede ser material orgánico; material orgánico que puede ser preferible para evitar las limitaciones y posibles problemas de seguridad asociados con el material inorgánico. El método es adecuado para su uso en la fabricación de un producto aislante a partir de una o más materias primas. Las una o más materias primas pueden incluir una o más materias primas celulósicas recicladas, una o más materias primas de pulpa virgen, una o más fuentes de fibras agrícolas, y combinaciones de las mismas. La cantidad y el tipo de material reciclado y/o material virgen se pueden seleccionar. La materia prima virgen se puede utilizar para obtener la cantidad de pulpa requerida para completar los pedidos de aislamiento, dependiendo de la disponibilidad de la materia prima de material reciclado. El papel de periódicos viejos (ONP, por sus siglas en inglés) puede ser un tipo de materia prima de material reciclado. Otro tipo adecuado de materia prima de material reciclado son los recipientes corrugados viejos (OCC, por sus siglas en inglés). La invención no se limita solo a estas dos materias primas de material reciclado. Las materias primas de fibra adicionales podrían incluir fuentes de fibras derivadas de la agricultura, como paja de cereales, plumas de animales, subproductos de la madera, y otros subproductos agrícolas lignocelulósicos. La invención puede incluir el uso de una única materia prima de cualquier tipo o de cualquier otro tipo, siempre que sus características se tengan en cuenta en el proceso de combinarla con un producto químico retardante del fuego. La materia prima se trata para determinar su retardancia del fuego, en una mezcladora que incluye un disolvente fluido, tal como agua, pero no se limita a la misma. La relación de líquido a sólidos en peso se puede seleccionar, y puede ser tan baja como 20/80 o tan alta como 99/1. These and other objects are achieved by the present invention, which is a method for manufacturing a blown-in-place fire retardant cellulosic insulation. The feedstock may be inorganic material, but may also be organic material; organic material may be preferable to avoid the limitations and potential safety concerns associated with inorganic material. The method is suitable for use in manufacturing an insulation product from one or more feedstocks. The one or more feedstocks may include one or more recycled cellulosic feedstocks, one or more virgin pulp feedstocks, one or more agricultural fiber sources, and combinations thereof. The amount and type of recycled material and/or virgin material may be selected. The virgin feedstock may be used to obtain the amount of pulp required to fill insulation orders, depending on the availability of the recycled feedstock. Old newsprint (ONP) may be one type of recycled feedstock. Another suitable type of recycled material feedstock is old corrugated containers (OCC). The invention is not limited to just these two recycled material feedstocks. Additional fiber feedstocks could include agriculturally derived fiber sources such as cereal straw, animal feathers, wood byproducts, and other lignocellulosic agricultural byproducts. The invention may include the use of a single feedstock of any type or any other type, provided that its characteristics are taken into account in the process of combining it with a fire retardant chemical. The feedstock is treated to determine its fire retardancy in a mixer that includes a fluid solvent such as, but is not limited to, water. The ratio of liquid to solids by weight may be selected, and may be as low as 20/80 or as high as 99/1.

Un sistema para combinar la materia prima de celulosa y el tratamiento químico incluye una fuente de tratamiento químico con un componente de entrada. La fuente de tratamiento químico incluye una solución o suspensión líquida del material de tratamiento, que puede ser una combinación de un producto químico retardante del fuego, tal como un borato u otro compuesto adecuado, al menos un disolvente, tal como agua, y otros aditivos opcionales que pueden ser de interés. Debe entenderse que se puede emplear una serie de productos químicos retardantes del fuego adecuados, para tratar el material celulósico. Por ejemplo, son adecuados el ácido bórico, el bórax, el sulfato de amonio, el fosfato monoamónico, el fosfato diamónico, el tetraborato de sodio, el sulfato ferroso, el sulfato de zinc, el sulfato de magnesio, y mezclas de los mismos. Los materiales del tratamiento químico pueden disolverse o suspenderse en al menos un disolvente. Un aspecto de la invención es que el producto químico retardante del fuego se combine con la materia prima en forma líquida, en lugar de en forma sólida, para proporcionar una unión eficaz del producto químico retardante del fuego a la superficie y a la estructura básica del componente de materia prima. Más específicamente, se puede permitir que el retardante del fuego se difunda en la superficie externa de las fibras de la materia prima y/o se difunda en el núcleo de las fibras. A system for combining cellulose feedstock and chemical treatment includes a chemical treatment source with an input component. The chemical treatment source includes a liquid solution or suspension of the treatment material, which may be a combination of a fire retardant chemical, such as a borate or other suitable compound, at least one solvent, such as water, and other optional additives that may be of interest. It should be understood that a number of suitable fire retardant chemicals may be employed to treat the cellulosic material. For example, boric acid, borax, ammonium sulfate, monoammonium phosphate, diammonium phosphate, sodium tetraborate, ferrous sulfate, zinc sulfate, magnesium sulfate, and mixtures thereof are suitable. The chemical treatment materials may be dissolved or suspended in at least one solvent. One aspect of the invention is that the fire retardant chemical is combined with the feedstock in liquid form, rather than in solid form, to provide effective bonding of the fire retardant chemical to the surface and basic structure of the feedstock component. More specifically, the fire retardant may be allowed to diffuse into the outer surface of the fibers of the feedstock and/or diffuse into the core of the fibers.

Se pueden incorporar uno o más aditivos adicionales en el método de tratamiento. Por ejemplo, se puede usar un aditivo químico, biológico o de otro tipo, para eliminar o reducir uno o más componentes de la materia prima que puedan dar como resultado un producto con características indeseables. Por ejemplo, una materia prima celulósica que es un material reciclado puede incluir uno o más agentes de unión que comprenden polisacáridos, almidones y similares que, si se llevan al producto final, pueden facilitar el crecimiento de moho. Un aditivo, tal como una enzima u otro componente, para descomponer tales componentes indeseables, y/o hacerlos suficientemente fluidizados para que puedan eliminarse de la materia prima tratada, puede añadirse al tanque de mezcla como un aspecto de la presente invención. Se puede añadir un biocida para minimizar el crecimiento de moho. One or more additional additives may be incorporated into the treatment method. For example, a chemical, biological, or other additive may be used to remove or reduce one or more components of the feedstock that may result in a product with undesirable characteristics. For example, a cellulosic feedstock that is a recycled material may include one or more binding agents comprising polysaccharides, starches, and the like that, if carried over into the final product, may facilitate mold growth. An additive, such as an enzyme or other component, to break down such undesirable components, and/or render them sufficiently fluidized so that they may be removed from the treated feedstock, may be added to the mixing tank as one aspect of the present invention. A biocide may be added to minimize mold growth.

La fuente de tratamiento químico se combina con la pluralidad de fibras en una o más etapas seleccionables del método de fabricación del aislamiento de celulosa, antes del secado final del material de celulosa. Por ejemplo, el componente de entrada para la fuente de tratamiento químico puede acoplarse al tanque de mezcla para la introducción del tratamiento químico en ese punto del método, cuando las fibras están suspendidas en estado mayoritariamente líquido. Sin embargo, debe entenderse que el componente de entrada para la fuente de tratamiento químico puede ubicarse en otro lugar, incluidas otras ubicaciones de los componentes del sistema, siempre que esté en forma líquida cuando esté en contacto con la materia prima de celulosa. Los ejemplos de etapas de procesamiento alternativas incluyen la aplicación de un líquido retardante del fuego en la etapa de mezcla (después de la deshidratación parcial) y/o la pulverización de papel seco con un líquido retardante del fuego. Además, los materiales secos (tales como polvos) de tratamiento químico se pueden aplicar posteriormente a los materiales que se traten con líquidos retardantes del fuego, para obtener propiedades o productos químicos específicos que se puedan aplicar ventajosamente en estado seco a una superficie húmeda. The chemical treatment source is combined with the plurality of fibers at one or more selectable steps of the method of manufacturing the cellulose insulation, prior to final drying of the cellulose material. For example, the input component for the chemical treatment source may be coupled to the mixing tank for introduction of the chemical treatment at that point in the method when the fibers are suspended in a mostly liquid state. However, it should be understood that the input component for the chemical treatment source may be located elsewhere, including other component locations in the system, so long as it is in liquid form when in contact with the cellulose feedstock. Examples of alternative processing steps include applying a fire retardant liquid at the mixing stage (after partial dewatering) and/or spraying dry paper with a fire retardant liquid. Additionally, dry chemical treatment materials (such as powders) can be post-applied to materials being treated with fire retardant liquids, to obtain specific properties or chemicals that can be advantageously applied in a dry state to a wet surface.

El sistema de la presente invención incluye, además, componentes convencionales que incluyen, pero no se limitan a, uno o más dispositivos de separación en húmedo (incluidos los dispositivos de clasificación en húmedo), dispositivos de deshidratación, uno o más dispositivos de recuperación y retorno de agua, dispositivos opcionales de coloración y/o blanqueo de fibras, uno o más secadores, colectores de polvo, refrigerantes, esponjadoras, fiberizadores, clasificadores en seco, colectores de productos y todos los conductos necesarios para transferir material entre los dispositivos del sistema. El sistema puede incorporarse sustancialmente en un proceso convencional de producción de pulpa y fibra del tipo que se usa típicamente en la industria de fabricación de papel, por ejemplo, en vez de un complemento completamente distinto o extenso a un proceso convencional. En la presente memoria se describirán ejemplos de dispositivos del sistema, varios de los cuales existen en las instalaciones convencionales de procesamiento de pulpa/papel que existen actualmente. The system of the present invention further includes conventional components including, but not limited to, one or more wet separation devices (including wet classifying devices), dewatering devices, one or more water recovery and return devices, optional fiber coloring and/or bleaching devices, one or more dryers, dust collectors, coolers, fluffers, fiberizers, dry classifiers, product collectors, and all necessary conduits to transfer material between the devices of the system. The system may be substantially incorporated into a conventional pulp and fiber production process of the type typically used in the papermaking industry, for example, rather than as a completely separate or extensive adjunct to a conventional process. Examples of devices of the system will be described herein, several of which exist in conventional pulp/paper processing facilities currently in existence.

El sistema incluye un mecanismo para separar las fibras entre sí, antes del tratamiento con un retardante del fuego. Para separar las fibras se pueden utilizar sistemas convencionales de despulpado y cribado de la industria de procesamiento de papel. El fin de esta etapa es romper delicadamente las estructuras de las fibras tejidas o formadas (como el papel) para desenrollar, desacoplar y liberar las fibras individuales. Esto puede ocurrir con la fibra mientras está en estado de suspensión, donde se usa un líquido, tal como agua, como medio para transportar la fibra. The system includes a mechanism to separate the fibres from each other prior to treatment with a fire retardant. Conventional pulping and screening systems from the paper processing industry can be used to separate the fibres. The purpose of this stage is to gently break up the woven or formed fibre structures (such as paper) to unwind, uncouple and release the individual fibres. This can occur with the fibre while it is in a suspended state, where a liquid, such as water, is used as a medium to transport the fibre.

El sistema también puede incluir uno o más dispositivos de partición para separar el flujo de material en varios flujos de componentes con diferentes propiedades. Por ejemplo, un dispositivo de partición puede separar de la fibra los componentes pesados como metales y vidrio; otro dispositivo de partición puede separar las fibras más largas de las fibras más cortas. Los dispositivos de partición que separan los tipos de fibra entre sí, en la presente memoria también se denominarán clasificadores. Los dispositivos ciclónicos se pueden utilizar para eliminar elementos pesados del flujo de fibras. Los dispositivos de cribado de fibra también, o de manera alternativa, se pueden utilizar para dividir las fibras según el tamaño de la fibra. El sistema de partición puede incluir medios para eliminar los plásticos y otros productos que puedan flotar cuando las fibras estén suspendidas en una suspensión. The system may also include one or more partitioning devices for separating the material stream into various component streams with different properties. For example, one partitioning device may separate heavy components such as metals and glass from the fiber; another partitioning device may separate longer fibers from shorter fibers. Partitioning devices that separate fiber types from each other will also be referred to herein as classifiers. Cyclonic devices may be used to remove heavy elements from the fiber stream. Fiber screening devices may also, or alternatively, be used to divide the fibers based on fiber size. The partitioning system may include means for removing plastics and other products that may float when the fibers are suspended in a slurry.

El sistema y método relacionado de la presente invención proporcionan una forma eficaz y rentable de fabricar un producto viable de aislamiento de celulosa insufladoin situ.El método se puede utilizar para fabricar otros tipos de productos a base de fibra, y que requieran un tratamiento para establecer las características deseadas. La separación de las fibras y la partición y/o clasificación de las fibras en estado húmedo evitan la rotura de las fibras, en comparación con el procesamiento en seco convencional. La introducción del tratamiento químico en la pulpa antes del secado de la fibra resulta en una reducción en los costes del tratamiento químico y en los costes generales de procesamiento del aislamiento. El sistema y el método ofrecen la opción de utilizar solo material celulósico reciclado como materia prima, o una combinación de dicha materia prima con otros materiales, para garantizar un suministro adecuado y sostenible de materia prima. El sistema y método también pueden incluir la introducción del tratamiento químico retardante del fuego, antes de una etapa de secado del proceso de fabricación. Esto resulta en una unión o impregnaciones más eficaces del producto retardante del fuego con las fibras aislantes, reduciendo a la vez la cantidad de tratamiento que se va a utilizar para producir un retardo al fuego eficaz. The system and related method of the present invention provide an efficient and cost effective way to manufacture a viable blown-in-place cellulose insulation product. The method can be used to manufacture other types of fiber-based products that require treatment to establish desired characteristics. Separating the fibers and splitting and/or sorting the fibers in a wet state prevents fiber breakage as compared to conventional dry processing. The introduction of chemical treatment to the pulp prior to fiber drying results in a reduction in chemical treatment costs and overall insulation processing costs. The system and method offer the option of using only recycled cellulosic material as feedstock, or a combination of such feedstock with other materials, to ensure an adequate and sustainable supply of feedstock. The system and method may also include the introduction of fire retardant chemical treatment prior to a drying step of the manufacturing process. This results in more effective bonding or impregnation of the fire retardant product with the insulation fibres, whilst reducing the amount of treatment to be used to produce effective fire retardancy.

La presente invención permite la fabricación de materiales aislantes retardantes del fuego insuflados insitu.La materia prima utilizada para fabricar el material aislante retardante del fuego puede ser de cualquier tipo, sin limitarse a, papel, pulpa, recipientes u otra forma específica de material. La invención proporciona la combinación de un producto retardante del fuego con la materia prima antes del secado de la combinación. El producto retardante del fuego puede estar en forma líquida cuando se combina con la materia prima. El producto químico retardante del fuego se puede combinar con el al menos un disolvente, para que esté en forma líquida antes de entrar en contacto con las fibras. El producto químico retardante del fuego puede estar en forma seca y combinarse con las fibras, y seguidamente introducirse en el al menos un disolvente, para que esté en forma líquida. El producto químico retardante del fuego puede estar en forma seca y combinarse con fibras húmedas, para que el disolvente en las fibras lo disuelva eficazmente cuando entre en contacto con las fibras. La combinación del producto retardante del fuego y la materia prima puede procesarse adicionalmente para formar una trama, una lámina, una pluralidad de fibras u otra forma adecuada. La combinación de materia prima y retardante del fuego puede procesarse adicionalmente para hacer aislamiento, como se indica, u otros productos finales en donde el retardo al fuego es una característica conveniente. The present invention allows for the manufacture of blown-in-situ fire retardant insulation materials. The raw material used to manufacture the fire retardant insulation material may be of any type, but is not limited to paper, pulp, containers, or other specific form of material. The invention provides for the blending of a fire retardant product with the raw material prior to drying the blend. The fire retardant product may be in liquid form when blended with the raw material. The fire retardant chemical may be blended with the at least one solvent so that it is in liquid form prior to contacting the fibers. The fire retardant chemical may be in dry form and blended with the fibers, then introduced into the at least one solvent so that it is in liquid form. The fire retardant chemical may be in dry form and blended with wet fibers so that the solvent in the fibers effectively dissolves it when it comes into contact with the fibers. The combination of the fire retardant product and the raw material may be further processed to form a web, a sheet, a plurality of fibers, or other suitable form. The combination of raw material and fire retardant may be further processed to make insulation, as indicated, or other end products where fire retardancy is a desirable characteristic.

La presente invención separa las fibras entre sí mientras estén húmedas, antes del tratamiento retardante del fuego. Al separar las fibras cuando están húmedas, hay menos rotura de las fibras en comparación con cuando esa separación se produce mientras las fibras están secas, lo que ha sido el proceso hasta la presente invención. Esto reduce la formación de polvo y mejora el rendimiento. Cuando, opcionalmente, las fibras se dividen y/o clasifican mientras están húmedas, también hay menos rotura de las fibras en comparación con cuando dicha división del flujo de fibras se realiza mientras las fibras están secas. Esto también reduce la formación de polvo. The present invention separates the fibers from each other while they are wet, prior to fire retardant treatment. By separating the fibers while they are wet, there is less fiber breakage compared to when such separation occurs while the fibers are dry, which has been the process up to the present invention. This reduces dust formation and improves yield. When, optionally, the fibers are split and/or sorted while wet, there is also less fiber breakage compared to when such splitting of the fiber stream is performed while the fibers are dry. This also reduces dust formation.

Las fibras que se han separado y/o dividido en estado húmedo pueden mezclarse en estado húmedo o mojado con fibras obtenidas de otras fuentes. Por ejemplo, las fibras de diversas fuentes de materia prima se pueden mezclar entre sí en estado húmedo o se pueden mezclar otras fibras en seco. Como otro ejemplo, los materiales de papel reciclado pueden mezclarse con fibras agrícolas y/o plumas de animales. Además, el polvo o los fragmentos de fibra más pequeños recuperados de otras etapas del proceso de producción, pueden mezclarse con fibras clasificadas separadas de las etapas anteriores del procesamiento. La mezcla de varias fuentes de fibra y fibras largas y más cortas puede ayudar en la formación de las superestructuras de fibra deseadas que pueden, opcionalmente, crearse posteriormente en este proceso. Esas superestructuras pueden representar la aglomeración de trozos de fibra que, de otro modo, serían demasiado pequeñas para servir como aislamiento eficaz. La aglomeración de los trozos de fibra también puede ser útil para reducir el polvo en el producto final, para mejorar las propiedades de aislamiento del producto final y/o para incidir favorablemente en la densidad del producto final. Fibers that have been separated and/or split in the wet state may be mixed in the wet or wet state with fibers obtained from other sources. For example, fibers from various raw material sources may be mixed together in the wet state or other fibers may be mixed in the dry state. As another example, recycled paper materials may be mixed with agricultural fibers and/or animal feathers. In addition, dust or smaller fiber fragments recovered from other stages of the production process may be mixed with sorted fibers separated from earlier stages of processing. The mixing of various fiber sources and longer and shorter fibers may assist in the formation of desired fiber superstructures that may, optionally, be created later in this process. Such superstructures may represent the agglomeration of fiber pieces that would otherwise be too small to serve as effective insulation. The agglomeration of fiber pieces may also be useful in reducing dust in the final product, in improving the insulation properties of the final product, and/or in favorably impacting the density of the final product.

Las fibras se deshidratan, al menos parcialmente, antes de combinarlas con productos químicos retardantes del fuego. En esta realización de la presente invención, no hay necesidad de un gran volumen de producto químico recirculante en la etapa de despulpado, y el mismo material de pulpa (sin que aún se haya aplicado aún retardante del fuego) puede derivarse a otras aplicaciones que no requieran retardo del fuego. Por ejemplo, se puede utilizar el mismo sistema de despulpado tanto para producir aislamiento de celulosa como cartón de revestimiento, y se utiliza un sistema de partición para separar los dos flujos de fibra. El agua del sistema cartón de revestimiento puede recircularse (sin productos químicos resistentes al fuego), mientras que el flujo de fibra destinada al aislamiento de celulosa se deshidrata parcialmente antes de añadir productos químicos. Esto elimina los riesgos y la complejidad de la recirculación de productos químicos resistentes al fuego en mayores operaciones de cartón de revestimiento. Estas ventajas se suman a las conocidas cuando se combinan las fibras y los productos químicos retardantes del fuego en forma líquida, incluida la menor necesidad de productos químicos y la menor generación de polvo. Además, el retardante del fuego en forma líquida es más eficaz para hacer que el tratamiento penetre en las fibras. The fibers are at least partially dewatered prior to being combined with fire retardant chemicals. In this embodiment of the present invention, there is no need for a large volume of recirculating chemical at the pulping stage, and the same pulp material (without fire retardant yet applied) can be diverted to other applications not requiring fire retardancy. For example, the same pulping system can be used to produce both cellulose insulation and linerboard, and a partitioning system is used to separate the two fiber streams. The water from the linerboard system can be recirculated (without fire retardant chemicals), while the fiber stream intended for cellulose insulation is partially dewatered prior to adding chemicals. This eliminates the risks and complexity of recirculating fire retardant chemicals in larger linerboard operations. These advantages are in addition to those known when combining fibers and fire retardant chemicals in liquid form, including reduced chemical requirements and reduced dust generation. Additionally, fire retardant in liquid form is more effective in making the treatment penetrate the fibers.

Estas y otras características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes tras la revisión de la siguiente descripción detallada, los dibujos adjuntos y las reivindicaciones adjuntas. These and other features and advantages of the present invention will become apparent upon review of the following detailed description, the accompanying drawings, and the appended claims.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La Figura 1 es una representación simplificada en diagrama de bloques de las etapas del método y los componentes del sistema asociados a la fabricación del aislamiento de celulosa insufladoin situde la presente invención. Las líneas discontinuas representan funciones, componentes y etapas opcionales. Figure 1 is a simplified block diagram representation of the method steps and system components associated with manufacturing the blown-in-situ cellulose insulation of the present invention. The dashed lines represent functions, components, and optional steps.

Descripción detallada de las realizaciones de la invenciónDetailed description of embodiments of the invention

Si bien la siguiente descripción se refiere a la realización de la invención en donde se fabrica un aislamiento celulósico orgánico insuflado insitu,debe entenderse que la invención no se limita a la misma. En cambio, la presente invención proporciona un método para producir de manera rentable un aislamiento a base de celulosa insufladoin situque tenga una retardancia del fuego adecuada utilizando uno o más materiales reciclados de materia prima a base de celulosa. Además, la presente invención permite la fabricación de un producto de este tipo, al tiempo que reduce la inclusión de material en polvo en el producto acabado. Las etapas del método descrito pueden realizarse en diferente orden sin desviarse del alcance de la invención, incluido, pero sin limitarse a, el orden en el que se añaden los componentes a una mezcladora. While the following description relates to the embodiment of the invention wherein a blown-in-place organic cellulosic insulation is manufactured, it should be understood that the invention is not limited thereto. Rather, the present invention provides a method for cost-effectively producing a blown-in-place cellulose-based insulation having adequate fire retardancy using one or more recycled cellulose-based feedstock materials. Furthermore, the present invention enables the manufacture of such a product while reducing the inclusion of powdered material in the finished product. The steps of the described method may be performed in a different order without departing from the scope of the invention, including, but not limited to, the order in which the components are added to a mixer.

Haciendo referencia en general a la Figura 1, un aislamiento de celulosa de la presente invención se crea cuando el material de materia prima a base de celulosa que, de otro modo, podría ser material de desecho, en la presente memoria denominado material 10 de materia prima reciclada y/u otros materiales de materias primas se combina o combinan con uno o más compuestos químicos retardantes del fuego, para producir un producto aislante de celulosa retardante del fuego insuflado insitu.Los uno o más materiales de materias primas se reducen a forma de fibra antes de, o junto con, la combinación con los uno o más compuestos retardantes del fuego en un entorno líquido. El material 10 de materia prima reciclada, junto con la materia prima virgen 20 opcional y/o las fibras 30 húmedas recuperadas se transfieren a un aparato generador de fibras, tal como una despulpadora 40, por ejemplo. Los expertos en la técnica conocen otros medios para generar fibras a partir de la materia prima, y también pueden incluir la recuperación de flujos de fibras secas de procesos de corriente abajo. Referring generally to Figure 1, a cellulose insulation of the present invention is created when cellulose-based feedstock material that might otherwise be waste material, herein referred to as recycled feedstock material 10, and/or other feedstock materials is combined or blended with one or more fire retardant chemicals to produce a blown-in-situ fire retardant cellulose insulation product. The one or more feedstock materials are reduced to fiber form prior to, or in conjunction with, blending with the one or more fire retardant compounds in a liquid environment. The recycled feedstock material 10, along with optional virgin feedstock 20 and/or recovered wet fibers 30 are transferred to a fiber generating apparatus, such as a pulper 40, for example. Other means for generating fibers from the feedstock are known to those skilled in the art, and may also include recovering dry fiber streams from downstream processes.

Se puede utilizar una despulpadora 40 para separar las fibras entre sí. La agitación de las fibras en presencia de un líquido tal como agua, puede ser un medio eficaz para separar las fibras hasta cierto punto. La pulpa generada en la despulpadora 40 puede transferirse a un dispositivo 50 de partición, para eliminar los contaminantes y/o clasificar las fibras húmedas separadas, antes de introducir las fibras en una mezcladora 60. El dispositivo 50 de partición puede ser un sistema de clasificación en húmedo, tal como un sistema de cribado que separe las fibras por tamaño de fibra. El dispositivo 50 de partición también puede ser un separador ciclónico que separe los materiales pesados de los materiales más ligeros. El dispositivo 50 de partición también puede tener múltiples fases y múltiples funciones, tales como combinaciones de separadores ciclónicos y sistemas de cribado, con el objetivo de separar las fibras deseadas para un uso de las fibras deseadas para un uso diferente y/o separar los materiales de desecho. A pulper 40 may be used to separate the fibers from each other. Agitation of the fibers in the presence of a liquid such as water may be an effective means of separating the fibers to some extent. The pulp generated in the pulper 40 may be transferred to a partitioning device 50 to remove contaminants and/or to classify the separated wet fibers prior to introducing the fibers into a mixer 60. The partitioning device 50 may be a wet classification system such as a screening system that separates the fibers by fiber size. The partitioning device 50 may also be a cyclone separator that separates heavy materials from lighter materials. The partitioning device 50 may also have multiple stages and multiple functions, such as combinations of cyclone separators and screening systems, for the purpose of separating fibers desired for one use from fibers desired for a different use and/or separating waste materials.

Todas las fibras separadas pueden transferirse a la mezcladora 60 o una parte puede transferirse a la mezcladora 60, mientras que el resto se deriva a otra aplicación, tal como la fabricación de cartones de revestimiento, por ejemplo. Las fibras separadas se deshidratan, al menos parcialmente, en el aparato 80 de deshidratación antes de su introducción en la mezcladora 60, y el efluente del aparato 80 de deshidratación se transfiere a un tanque recuperador 90 para devolver la fibra 30 húmeda recuperada a la despulpadora 40. Las fibras separadas deshidratadas, al menos parcialmente, o las fibras separadas que no se han deshidratado, se transfieren directamente a la mezcladora 60 u, opcionalmente, se pueden esponjar y/o picar en el aparato 100 antes de su introducción en la mezcladora 60. Además, es posible que las fibras se agiten dentro de la mezcladora 60 mediante cuchillas picadoras u otra acción mecánica que pueda servir para separar aún más las fibras mientras aún estén húmedas o mojadas. La función fundamental de la picadora 100 es separar las fibras en estado húmedo para que no se apelmacen entre sí, sino que predominantemente se separen. Si bien las fibras pueden haberse separado originalmente en un proceso de despulpado corriente arriba, el proceso de deshidratación a presión puede tener el efecto de unir las fibras entre sí, y la picadora 100 puede ser útil para volver a separar las fibras entre sí. Debido a que la picadora 100 funciona sobre fibras que aún están en estado húmedo, la rotura de las fibras se reduce nuevamente al mínimo. Si hay superestructuras de fibras mientras se pica el material, la picadora 100 puede ajustarse para mantener la integridad de una escala específica de superestructuras, mientras separa otros cúmulos más grandes, por ejemplo. All of the separated fibers may be transferred to the mixer 60 or a portion may be transferred to the mixer 60 while the remainder is diverted to another application, such as the manufacture of linerboard, for example. The separated fibers are at least partially dewatered in the dewatering apparatus 80 prior to introduction into the mixer 60, and the effluent from the dewatering apparatus 80 is transferred to a recovery tank 90 to return the recovered wet fiber 30 to the pulper 40. The at least partially dewatered separated fibers, or separated fibers that have not been dewatered, are transferred directly to the mixer 60 or, optionally, may be fluffed and/or chopped in the apparatus 100 prior to introduction into the mixer 60. In addition, the fibers may be agitated within the mixer 60 by chopper blades or other mechanical action that may serve to further separate the fibers while they are still damp or wet. The fundamental function of the chopper 100 is to separate the fibers in a wet state so that they do not clump together, but are predominantly separated. While the fibers may have originally been separated in an upstream pulping process, the pressure dewatering process can have the effect of binding the fibers together, and the chopper 100 can be useful in re-separating the fibers from each other. Because the chopper 100 operates on fibers that are still in a wet state, fiber breakage is again minimized. If fiber superstructures are present while the material is being chopped, the chopper 100 can be adjusted to maintain the integrity of a specific scale of superstructures, while separating other larger clumps, for example.

Las fibras separadas se mezclan en la mezcladora 60 con uno o más compuestos 110 químicos retardantes del fuego y uno o más disolventes. Los uno o más disolventes pueden ser agua, otro líquido o una combinación de agua y otro líquido. El disolvente puede añadirse a la mezcladora 60 o puede venir con las fibras separadas en la transferencia desde uno cualquiera de la despulpadora 40, del dispositivo 50 de partición, del aparato 80 de deshidratación y del aparato 100 esponjador/picador. Los uno o más compuestos químicos retardantes del fuego pueden añadirse a la mezcladora 60 antes, durante, o después de introducir las fibras separadas a la mezcladora 60. Opcionalmente, se pueden añadir uno o más aditivos 120 a la mezcladora 60 antes, durante, o después de introducir las fibras separadas a la mezcladora 60. Los uno o más aditivos 120 pueden utilizarse para mejorar las características de las fibras separadas, para mejorar la unión química retardante del fuego sobre y dentro de las fibras. Por ejemplo, los aditivos pueden incluir una o más enzimas adecuadas para eliminar el adhesivo residual de la materia prima reciclada 10. También se pueden añadir uno o más agentes 130 de unión a la mezcladora 60 antes, durante, o después de introducir las fibras separadas a la mezcladora 60. Los uno o más agentes 130 de unión pueden seleccionarse para hacer que las fibras individuales se apelmacen y permanezcan unidas entre sí. Los agentes de unión pueden añadirse a la mezcladora 60 o pueden aplicarse en procesos de corriente abajo y pueden hacer que la unión se produzca en la mezcladora 60 o en una fase de corriente abajo, tal como durante el secado. The separated fibers are mixed in mixer 60 with one or more fire retardant chemicals 110 and one or more solvents. The one or more solvents may be water, another liquid, or a combination of water and another liquid. The solvent may be added to mixer 60 or may come with the separated fibers in transfer from any one of pulper 40, partitioning device 50, dewatering apparatus 80, and fluff/chopper apparatus 100. The one or more fire retardant chemicals may be added to mixer 60 before, during, or after introducing the separated fibers to mixer 60. Optionally, one or more additives 120 may be added to mixer 60 before, during, or after introducing the separated fibers to mixer 60. The one or more additives 120 may be used to improve the characteristics of the separated fibers, to improve fire retardant chemical bonding on and within the fibers. For example, the additives may include one or more enzymes suitable for removing residual adhesive from the recycled feedstock 10. One or more bonding agents 130 may also be added to the mixer 60 before, during, or after the separated fibers are introduced into the mixer 60. The one or more bonding agents 130 may be selected to cause the individual fibers to clump together and remain bonded to one another. The bonding agents may be added to the mixer 60 or may be applied in downstream processes and may cause bonding to occur in the mixer 60 or in a downstream phase, such as during drying.

La unión entre las fibras puede formar superestructuras de fibras con intersticios entre las fibras que mejoren las características aislantes del producto acabado. The bonding between fibers can form fiber superstructures with interstices between the fibers that improve the insulating characteristics of the finished product.

Las fibras separadas, los uno o más compuestos 110 químicos retardantes del fuego, y cualquier aditivo y/o agente de unión opcionales contenidos en la mezcladora 60, se mezclan durante un período de tiempo suficiente para que los compuestos químicos retardantes del fuego se retengan sobre y dentro de las fibras separadas, y para permitir que se produzca una unión suficiente de las fibras antes de completar el procesamiento, si el objetivo es formar superestructuras de fibra en la mezcladora 60. Las fibras tratadas que salen de la mezcladora 60 se transfieren a un aparato 140 de secado para secarse hasta un contenido de líquido en el intervalo de aproximadamente el 5 % a aproximadamente el 25 % en peso. Opcionalmente, las fibras tratadas pueden prensarse primero en un aparato 150 de prensado. El aparato 150 de prensado puede tener la función de quitar el agua, ayudar a formar una pluralidad de superestructuras, o ambas funciones. Opcionalmente, las fibras tratadas y secas pueden fiberizarse en el fiberizador 170. Las fibras tratadas y secas pueden, además, clasificarse, opcionalmente, en el clasificador 180 en seco, ya sea directamente desde el aparato 140 de secado o desde el fiberizador 170 opcional. El fin del clasificador 180 en seco es garantizar que las propiedades del producto acabado cumplan con las características deseadas de tamaño, densidad y/o diámetro hidrodinámico. El clasificador en seco puede proporcionar como salidas tanto el producto deseado como los materiales no conformes, que pueden incluir polvo (partículas más pequeñas de lo deseado) o cúmulos mayores (materiales más pesados de lo deseado). T ras la clasificación opcional, un subconjunto seleccionado de fibras tratadas y secas puede entonces en forma satisfactoria envasarse para su uso como producto final 160 acabado. The separated fibers, the one or more fire retardant chemicals 110, and any optional additives and/or bonding agents contained in the mixer 60, are mixed for a period of time sufficient for the fire retardant chemicals to be retained on and within the separated fibers, and to allow sufficient bonding of the fibers to occur prior to completion of processing, if the objective is to form fiber superstructures in the mixer 60. The treated fibers exiting the mixer 60 are transferred to a drying apparatus 140 to be dried to a liquid content in the range of about 5% to about 25% by weight. Optionally, the treated fibers may first be pressed in a pressing apparatus 150. The pressing apparatus 150 may have the function of removing water, assisting in forming a plurality of superstructures, or both functions. Optionally, the treated and dried fibers may be fiberized in the fiberizer 170. The treated and dried fibers may be further optionally classified in the dry classifier 180, either directly from the drying apparatus 140 or from the optional fiberizer 170. The purpose of the dry classifier 180 is to ensure that the properties of the finished product meet the desired size, density and/or hydrodynamic diameter characteristics. The dry classifier may provide as outputs both the desired product and nonconforming materials, which may include dust (smaller than desired particles) or larger clumps (heavier than desired materials). Following optional classification, a selected subset of the treated and dried fibers may then be satisfactorily packaged for use as the finished final product 160.

Cuando se emplea el clasificador 180 en seco opcional, los materiales no conformes, tales como las partículas 190 pequeñas y el polvo, o los materiales 195 grandes y pesados, pueden retirarse de las fibras tratadas y secas que comprenden el producto deseado, y devolverse a la mezcladora o a otra etapa del proceso. El polvo puede devolverse para su aglomeración cuando los uno o más agentes 130 de unión estén en la mezcladora 60 y/o las partículas 190 pequeñas y el polvo puedan devolverse a uno o varios otros aparatos para su reconstitución como componentes de la superestructura de fibras del producto final 160 acabado. Las partículas 190 pequeñas y el polvo pueden derivarse, opcionalmente, a un aparato 200 de aglomeración, que puede ser simplemente una mezcladora en seco, para combinarlos con uno o más agentes 210 de unión suplementarios y/u otras fibras suplementarias 220, para formar superestructuras de fibras residuales adicionales que pueden añadirse a las fibras tratadas y secas como producto final 160. When the optional dry classifier 180 is employed, nonconforming materials, such as small particles 190 and dust, or large, heavy materials 195, can be removed from the treated and dried fibers comprising the desired product and returned to the mixer or another process stage. The dust can be returned for agglomeration when the one or more binding agents 130 are in the mixer 60 and/or the small particles 190 and dust can be returned to one or more other apparatuses for reconstitution as components of the fiber superstructure of the finished final product 160. The small particles 190 and dust may optionally be diverted to an agglomeration apparatus 200, which may be simply a dry mixer, to combine with one or more supplemental binding agents 210 and/or other supplemental fibers 220 to form additional residual fiber superstructures that may be added to the treated and dried fibers as the final product 160.

El material 10 de materia prima reciclado puede estar compuesto por uno o más materiales reciclables que se basen en celulosa, que incluyen, pero no se limitan a, cualquier material de origen vegetal. Las materias primas de fibra adicionales adecuadas para su uso en la invención incluyen fuentes de fibras derivadas de la agricultura, tales como paja de cereales, plumas de animales y otros subproductos agrícolas lignocelulósicos, por ejemplo. El material 20 de materia prima virgen puede ser de madera kraft o pasta de madera molida (piedra o termomecánica). La relación entre el material reciclado 10 y el material virgen 20 y/o las fibras 30 húmedas recuperadas se puede seleccionar cuando se utilice la combinación. El material o materiales de materia prima pueden añadirse al dispositivo 50 de partición a un nivel del 1 % al 30 % de sólidos en peso. The recycled feedstock material 10 may be comprised of one or more recyclable materials that are cellulose-based, including, but not limited to, any plant-based material. Additional fiber feedstocks suitable for use in the invention include agriculturally derived fiber sources, such as cereal straw, animal feathers, and other lignocellulosic agricultural byproducts, for example. The virgin feedstock material 20 may be kraft wood or ground wood pulp (stone or thermomechanical). The ratio of the recycled material 10 to the virgin material 20 and/or the wet recovered fibers 30 may be selected when the combination is used. The feedstock material(s) may be added to the partitioning device 50 at a level of 1% to 30% solids by weight.

Como se indicó, el material 20 de materia prima virgen puede ser madera dura (1,5 mm), madera blanda (3,5 mm) (proceso kraft) o pasta de madera molida (<1 mm) (incluye proceso por piedra o termomecánico), y/o fibras de pasta de celulosa, que pueden derivarse de un sistema convencional de procesamiento de celulosa antes del blanqueo, o inmediatamente después, si eso es lo que interesa. Se puede utilizar la pulpa que sale del último lavador de licor negro en un proceso kraft, por ejemplo, antes de pasar al proceso de blanqueo (20 % de sólidos en peso). Se puede utilizar una bomba para mover las fibras despulpadas desde la despulpadora 40 hasta el dispositivo 50 de partición. Los expertos en la técnica reconocerán que se puede utilizar cualquier tipo de mecanismo de transferencia de material para mover material, incluido, pero sin limitarse a, material despulpado, desde un lugar a otro, para el proceso de la presente invención. As indicated, the virgin feedstock material 20 may be hardwood (1.5 mm), softwood (3.5 mm) (kraft process), or ground wood pulp (<1 mm) (includes stone or thermomechanical process), and/or cellulose pulp fibers, which may be derived from a conventional cellulose processing system prior to bleaching, or immediately thereafter if that is of interest. The pulp exiting the last black liquor washer in a kraft process may be used, for example, prior to moving to the bleaching process (20% weight solids). A pump may be used to move the pulped fibers from the pulper 40 to the partitioning device 50. Those skilled in the art will recognize that any type of material transfer mechanism may be used to move material, including, but not limited to, pulped material, from one location to another, for the process of the present invention.

La pulpa de papel de periódico reciclado se puede obtener a partir de un proceso de reciclaje de papel convencional, tal como de fuentes ONP #8 y #9, por ejemplo. El papel se puede introducir en la despulpadora 40. La despulpadora 40 es un tanque que tiene un agitador y una fuente de disolvente, tal como agua, para despulpar la materia prima. La agitación descompone el material celulósico en tallos de fibra. Los uno o más retardantes 110 del fuego pueden suministrarse a la mezcladora 60 en forma líquida, por ejemplo, al disolverlos en un disolvente tal como agua. Los retardantes 110 del fuego, cuando se combinan con fibras en un entorno líquido, se adhieren mejor a su superficie y se absorben en la estructura de las fibras separadas, que cuando se utilizan productos químicos secos retardantes del fuego, y cuando los productos químicos líquidos retardantes del fuego simplemente se pulverizan sobre la materia prima, en lugar de fibras separadas. El retardante del fuego puede estar en forma seca o húmeda combinado con fibra en forma húmeda, o puede combinarse en forma seca o húmeda con fibras y los uno o más disolventes. Los uno o más retardantes del fuego pueden seleccionarse de entre ácido bórico, bórax, sulfato de amonio, fosfato monoamónico, fosfato de diamonio, tetraborato de sodio, sulfato ferroso, sulfato de magnesio, sulfato de zinc y mezclas de los mismos. Un ejemplo de una composición química retardante del fuego adecuada se describe en la patente de EE. UU. núm. US-8.043.384. Recycled newsprint pulp may be obtained from a conventional paper recycling process, such as from ONP #8 and #9 sources, for example. The paper may be introduced into the pulper 40. The pulper 40 is a tank having an agitator and a source of solvent, such as water, to pulp the feedstock. The agitation breaks down the cellulosic material into fiber stems. The one or more fire retardants 110 may be supplied to the mixer 60 in liquid form, for example, by dissolving them in a solvent such as water. The fire retardants 110, when combined with fibers in a liquid environment, adhere better to their surface and are absorbed into the structure of the separate fibers, than when dry fire retardant chemicals are used, and when the liquid fire retardant chemicals are simply sprayed onto the feedstock, rather than onto separate fibers. The fire retardant may be in dry or wet form blended with fiber in wet form, or may be dry or wet blended with fiber and the one or more solvents. The one or more fire retardants may be selected from boric acid, borax, ammonium sulfate, monoammonium phosphate, diammonium phosphate, sodium tetraborate, ferrous sulfate, magnesium sulfate, zinc sulfate, and mixtures thereof. An example of a suitable fire retardant chemical composition is described in U.S. Patent No. US-8,043,384.

La saturación química, la temperatura de funcionamiento y el tiempo de permanencia en la mezcladora 60, se pueden seleccionar para garantizar que el aislamiento de celulosa acabado contenga una cantidad suficiente de material retardante del fuego adherido en y a las fibras del aislamiento. Los uno o más aditivos adicionales pueden utilizarse para hidrolizar almidón, polisacáridos u otros materiales indeseables, por ejemplo, así como uno o más biocidas, según se desee para minimizar el crecimiento de moho en el producto final 160. Los productos químicos, aditivos y/o agentes de unión se pueden mezclar entre sí antes de transferirlos a la mezcladora 60, tal como con una válvula de mezcla, o se pueden transferir por separado a la mezcladora 60. The chemical saturation, operating temperature, and residence time in the mixer 60 may be selected to ensure that the finished cellulose insulation contains a sufficient amount of fire retardant material adhered to and in the insulation fibers. The one or more additional additives may be used to hydrolyze starch, polysaccharides, or other undesirable materials, for example, as well as one or more biocides, as desired to minimize mold growth in the final product 160. The chemicals, additives, and/or binding agents may be mixed together prior to transfer to the mixer 60, such as with a mixing valve, or they may be transferred separately to the mixer 60.

El aparato 80 de deshidratación se selecciona de entre cualquier variedad de sistemas existentes que tomen una suspensión de pulpa de celulosa y eliminen el agua hasta un contenido de sólidos deseado. Se puede utilizar como aparato 80 de deshidratación cualquier tipo de prensa de tornillo, prensa de doble alambre, filtro de vacío, prensa de placas y marcos, prensa de rodillos o tambor centrífugo, por ejemplo. El sistema 80 de deshidratación puede aumentar el contenido de sólidos de la suspensión que contiene las fibras tratadas, a aproximadamente un 30 % o más, pero sin limitarse a ello. The dewatering apparatus 80 is selected from any of a variety of existing systems that take a cellulose pulp slurry and remove the water to a desired solids content. Any type of screw press, twin wire press, vacuum filter, plate and frame press, roller press, or centrifugal drum, for example, may be used as the dewatering apparatus 80. The dewatering system 80 may increase the solids content of the slurry containing the treated fibers to, but is not limited to, about 30% or more.

Se puede utilizar una bomba u otro tipo de mecanismo de transferencia de material para transferir el efluente de deshidratación al recuperador 90, que separa las fibras del fluido. Esto se puede lograr mediante un sistema de flotación, rotativo (filtros de vacío) o de alambre (tela) que pueda eliminar el fluido de manera eficaz. Las fibras del recuperador se mueven al recipiente 30 de fibras húmedas recuperadas. El exceso de fluido del recuperador 90 se puede filtrar para su uso en otros componentes del proceso del sistema, o se puede introducir en un proceso de tratamiento de residuos para su eliminación. A pump or other type of material transfer mechanism may be used to transfer the dewatering effluent to the reclaimer 90, which separates the fibers from the fluid. This may be accomplished by a flotation, rotary (vacuum filters), or wire (fabric) system that can effectively remove the fluid. The fibers from the reclaimer move to the wet recovered fiber vessel 30. Excess fluid from the reclaimer 90 may be filtered for use in other process components of the system, or may be introduced into a waste treatment process for disposal.

La esponjadora/picadora 100 opcional está configurada para romper una torta de pulpa de fibras tratadas o de fibras tratadas deshidratadas. La esponjadora/picadora 100 puede consistir en dos cuchillas malladas que giren en sentido contrario con una descarga al sistema 140 de secado. Se puede utilizar cualquier cantidad de esponjadoras para romper la torta de pulpa. La torta de pulpa se puede romper antes de la mezcladora 60 o internamente dentro de la mezcladora 60 mediante cuchillas internas de la mezcladora que pueden diseñarse para separar fibras. The optional fluffer/chopper 100 is configured to break up a pulp cake of treated fibers or dewatered treated fibers. The fluffer/chopper 100 may consist of two counter-rotating meshed blades with a discharge to the drying system 140. Any number of fluffers may be used to break up the pulp cake. The pulp cake may be broken up prior to the mixer 60 or internally within the mixer 60 by internal mixer blades which may be designed to separate fibers.

El sistema 140 de secado se utiliza para secar las fibras tratadas hasta un contenido de humedad deseado, que puede oscilar entre el 8 y el 25 % en contenido de humedad (75 a 92 % de sólidos), por ejemplo, pero sin limitarse a ello. Un secador, tal como, pero sin limitarse a, un secador de tambor giratorio o un sistema de secado instantáneo que rompa y esponje la pulpa durante el secado, puede ser ventajoso, pero también pueden emplearse otros sistemas de secado, tales como secadores de microondas y secadores con cinta transportadora. Se puede utilizar una cinta transportadora, un sistema de barrena u otra forma de dispositivo de transporte para transportar las fibras secas y tratadas químicamente a un lugar para su enfriamiento. Se puede emplear un sistema recolector de gases de escape/aire caliente del sistema secador para tomar aire húmedo y recircularlo de nuevo a través del sistema 140 de secado para capturar el calor residual antes de expulsarlo a la atmósfera. The drying system 140 is used to dry the treated fibers to a desired moisture content, which may range from 8 to 25% moisture content (75 to 92% solids), for example, but not limited to. A dryer, such as, but not limited to, a rotary drum dryer or a flash drying system that breaks up and fluffs the pulp during drying, may be advantageous, but other drying systems, such as microwave dryers and conveyor dryers, may also be employed. A conveyor, auger system, or other form of conveying device may be used to transport the dried, chemically treated fibers to a location for cooling. A dryer system's bleed gas/hot air collection system may be employed to take in moist air and recirculate it back through the drying system 140 to capture waste heat before venting it to the atmosphere.

Se puede utilizar un esponjador 165 en seco opcional para separar los cúmulos de materiales que se puedan haber formado en el proceso de secado, afectando mínimamente la estructura básica de las fibras, y al mismo tiempo retener las superestructuras de fibra deseadas cuando dichas superestructuras formen parte del producto final. De manera alternativa, se puede utilizar un fiberizador 170 opcional como una medida más agresiva para refinar aún más las fibras tratadas y secas, separando y reduciendo aún más el tamaño de las fibras después del proceso de secado. Esas fibras separadas y/o superestructuras de fibras pueden clasificarse adicionalmente, opcionalmente, por tamaño, utilizando el clasificador 180 en seco. La esponjadora 165 en seco y el fiberizador 170 pueden ser dispositivos mecánicos con placas dentadas giratorias muy próximas a uno o más conjuntos de placas dentadas estáticas o contrarrotativas, de modo que cuando se transporten cúmulos de fibras a través del dispositivo 165/170, se sometan a fuerzas de cizallamiento que separen las fibras. La diferencia entre un esponjador y un fiberizador radica en la agresividad de su interacción con los materiales; un esponjador separa más delicadamente los grupos o grupos de fibras, y un fiberizador impacta más agresivamente los materiales con mayor cizallamiento (y se centra en separar las fibras individuales). Un molino de martillos es un ejemplo de fiberizador, pero también hay fiberizadores formados con una o más placas dentadas giratorias muy cerca de una o más placas dentadas estacionarias o contrarrotativas. Los fiberizadores tradicionales que se utilizan para fabricar aislantes de celulosa con retardantes del fuego secos, mezclan el producto químico y la fibra en un movimiento triturador de alta velocidad, lo que puede tener el efecto de prensar los productos químicos sobre las fibras, y crear adhesión. Si bien este proceso se puede utilizar para cumplir con los requisitos reglamentarios, el polvo puede desprenderse durante la instalación, creando un entorno de trabajo polvoriento e impidiendo la visibilidad. El método de la presente invención toma las fibras tratadas con los productos químicos absorbidos y las seca como fibras individuales o apelmazadas en superestructuras deseadas. Debido a que el retardante del fuego está dentro de las fibras, la presente invención reduce drásticamente la cantidad de polvo químico producido durante la instalación. An optional dry fluffer 165 may be used to separate clumps of material that may have formed in the drying process, minimally affecting the basic fiber structure, while retaining the desired fiber superstructures when such superstructures become part of the final product. Alternatively, an optional fiberizer 170 may be used as a more aggressive measure to further refine the dried, treated fibers by further separating and reducing the size of the fibers after the drying process. Such separated fibers and/or fiber superstructures may optionally be further classified by size using the dry classifier 180. The dry fluffer 165 and fiberizer 170 may be mechanical devices with rotating toothed plates in close proximity to one or more sets of static or counter-rotating toothed plates so that when clumps of fibers are conveyed through the device 165/170, they are subjected to shear forces that separate the fibers. The difference between a fluffer and a fiberizer lies in the aggressiveness of their interaction with the materials; a fluffer more gently separates clumps or groups of fibers, and a fiberizer more aggressively impacts the materials with greater shear (and focuses on separating individual fibers). A hammer mill is an example of a fiberizer, but there are also fiberizers formed with one or more rotating toothed plates in close proximity to one or more stationary or counter-rotating toothed plates. Traditional fiberizers used to manufacture cellulose insulation with dry fire retardants mix the chemical and fiber in a high-speed grinding motion, which can have the effect of pressing the chemicals into the fibers, creating adhesion. While this process can be used to meet regulatory requirements, dust can be released during installation, creating a dusty work environment and impeding visibility. The method of the present invention takes the chemically-treated fibers and dries them as individual fibers or matted into desired superstructures. Because the fire retardant is within the fibers, the present invention dramatically reduces the amount of chemical dust produced during installation.

La picadora 100 opcional se puede utilizar en lugar del fiberizador 170 opcional, pero se utiliza antes de secar las fibras tratadas. De esa manera, la formación de polvo se reduce en comparación con cuando se utiliza el fiberizador 170 después del secado. El uso de la picadora 100 rompe los cúmulos de una manera diferente a la fiberización y separación posterior al secado descritas. Específicamente, debido a que las fibras están húmedas, son más flexibles y menos susceptibles a la rotura. Además, las fibras se pueden combinar con uno o más aglutinantes para formar superestructuras antes de picarlas. El aglutinante puede ser un aditivo químico adecuado para unir fibras entre sí, y un aglutinante adecuado puede ser un almidón, un adhesivo u otro aglutinante. Estas superestructuras pueden tener uniones espaciadas entre fibras y/o partículas de fibra que establecen huecos para mejorar las características aislantes y de densidad, y esas uniones pueden formarse directamente o mediante el uso de un aglutinante opcional. El uso de la picadora 100 en lugar del fiberizador 170 puede mejorar la probabilidad de mantener la integridad de la superestructura porque las fibras son más flexibles y menos frágiles en un estado húmedo o mojado. The optional chopper 100 may be used in place of the optional fiberizer 170, but is used prior to drying the treated fibers. In that manner, dust formation is reduced compared to when the fiberizer 170 is used after drying. Use of the chopper 100 breaks up the clumps in a different manner than the post-drying fiberization and separation described. Specifically, because the fibers are wet, they are more flexible and less susceptible to breakage. In addition, the fibers may be combined with one or more binders to form superstructures prior to chopping. The binder may be a chemical additive suitable for bonding fibers together, and a suitable binder may be a starch, adhesive, or other binder. These superstructures may have spaced bonds between fibers and/or fiber particles that establish voids to improve insulating and density characteristics, and such bonds may be formed directly or through the use of an optional binder. Using the 100 chopper instead of the 170 fiberizer may improve the likelihood of maintaining superstructure integrity because the fibers are more flexible and less brittle in a wet or moist state.

Las fibras tratadas y secas pueden enviarse, opcionalmente, para pruebas. Se pueden realizar pruebas en el material fibroso que sea el aislamiento de celulosa de la presente invención, de cara al cumplimiento de todas las normas relativas al aislamiento de fibra celulósica por insuflado, según lo dispuesto por el C-739, el HH I515 y el Consejo de seguridad de los productos de consumo. Las fibras tratadas fabricadas utilizando el método de la presente invención se pueden utilizar para aislar como material retardante del fuego, térmico, acústico y de barrera radiante. The treated and dried fibers may optionally be sent for testing. The fibrous material that is the cellulose insulation of the present invention may be tested for compliance with all standards for blown-in cellulosic fiber insulation as mandated by C-739, HH I515, and the Consumer Product Safety Council. The treated fibers made using the method of the present invention may be used for insulation as a fire retardant, thermal, acoustical, and radiant barrier material.

Además de utilizarse para separar fibras con características diferentes, el dispositivo 50 de partición también puede separar los contaminantes de las fibras de las materias primas. Estos contaminantes del material 10 de materia prima reciclada pueden incluir vidrio, plástico u otros elementos no celulósicos, por ejemplo. El dispositivo 50 de partición puede estar compuesto por un sistema de cribado o un separador ciclónico, que son dos ejemplos de tecnologías de partición que pueden ser aplicables. El dispositivo 50 de partición puede adicionalmente incluir, o, en su lugar, ser, un aparato de cribado, tal como el que se muestra en: https://www.andritz.com/products-en/group/pulp-and-paper/pulpproduction/kraft-pulp/pulp-drying-finishing/pulp-screening-cleaning, por ejemplo, para facilitar la clasificación de las fibras antes de introducir el material de materia prima en la mezcladora 60. In addition to being used to separate fibers with different characteristics, the partitioning device 50 may also separate contaminants from the fibers of the feedstock. These contaminants from the recycled feedstock material 10 may include glass, plastic, or other non-cellulosic elements, for example. The partitioning device 50 may be comprised of a screening system or a cyclone separator, which are two examples of partitioning technologies that may be applicable. The partitioning device 50 may additionally include, or instead be, a screening apparatus, such as that shown at: https://www.andritz.com/products-en/group/pulp-and-paper/pulpproduction/kraft-pulp/pulp-drying-finishing/pulp-screening-cleaning, for example, to facilitate sorting of the fibers prior to introducing the feedstock material into the mixer 60.

El clasificador 180 en seco opcional se puede utilizar para separar por tamaño las fibras tratadas y secas, de modo que las partículas relativamente pequeñas que sean efectivamente partículas de polvo, se eliminen del producto, para minimizar la inclusión de polvo en el producto acabado. El clasificador 180 en seco puede ser un aparato de cribado o un clasificador de aire. Un clasificador de aire puede utilizar un flujo de aire ascendente para separar los elementos más ligeros de los elementos más pesados, por ejemplo. El clasificador 180 en seco puede funcionar para separar las fibras en función del tamaño, la densidad, el diámetro hidrodinámico u otras características que se ha demostrado que separan el producto de alto rendimiento de las fracciones menos deseables del producto. The optional dry classifier 180 may be used to size separate the treated and dried fibers so that relatively small particles that are effectively dust particles are removed from the product to minimize the inclusion of dust in the finished product. The dry classifier 180 may be a screening apparatus or an air classifier. An air classifier may utilize an upward air flow to separate lighter elements from heavier elements, for example. The dry classifier 180 may operate to separate fibers based on size, density, hydrodynamic diameter, or other characteristics that have been shown to separate high yield product from less desirable fractions of the product.

Los ejemplos del producto de la presente invención se prepararon utilizando el método de la presente invención tal como se describe en la presente memoria. Las fibras separadas mediante un proceso despulpador, y clasificadas mediante un sistema de clasificación, se trataron con productos químicos resistentes al fuego, se mezclaron con otras fuentes de fibra y se secaron, para producir el producto terminado. El producto terminado se probó según la norma ASTM C739 y se encontró que cumplía totalmente con las normas. El producto se suministró a los instaladores sobre el terreno y se comprobó que era un producto acabado de alta calidad con poco polvo. Examples of the product of the present invention were prepared using the method of the present invention as described herein. Fibers separated by a pulping process, and sorted by a sorting system, were treated with fire-resistant chemicals, blended with other fiber sources, and dried to produce the finished product. The finished product was tested to ASTM C739 and found to be in full compliance. The product was supplied to field installers and was found to be a high-quality, low-dust finished product.

Claims (10)

REIVINDICACIONES i.Un método para fabricar un aislamiento retardante del fuego, insufladoin situ,que comprende las etapas de:i. A method for manufacturing a blown-in-place fire retardant insulation, comprising the steps of: introducir en una mezcladora (60) fibras de una o más materias primas;introducing into a mixer (60) fibers of one or more raw materials; introducir en la mezcladora (60) uno o más disolventes;introducing one or more solvents into the mixer (60); introducir en la mezcladora (60) uno o más productos (110) químicos retardantes del fuego; mezclar las fibras, los uno o más disolventes y los uno o más productos (110) químicos retardantes del fuego, en la mezcladora (60), el tiempo suficiente para retener los uno o más productos (110) químicos retardantes del fuego, sobre y dentro de las fibras, para formar fibras tratadas; y secar las fibras tratadas para formar el aislamiento retardante del fuego insufladoin situ,caracterizado porintroducing into the mixer (60) one or more fire retardant chemicals (110); mixing the fibers, the one or more solvents and the one or more fire retardant chemicals (110) in the mixer (60) for a time sufficient to retain the one or more fire retardant chemicals (110) on and within the fibers to form treated fibers; and drying the treated fibers to form blown-in-place fire retardant insulation, characterized by deshidratar parcialmente las fibras de las una o más materias primas, antes de introducir las fibras en el mezclador (60); ypartially dehydrating the fibers of the one or more raw materials, before introducing the fibers into the mixer (60); and separar en estado húmedo las fibras parcialmente deshidratadas en algún punto después de deshidratar parcialmente las fibras.wet separating partially dehydrated fibers at some point after partially dehydrating the fibers. 2. El método de la reivindicación 1, en donde la etapa de separación incluye la etapa de clasificar las fibras (30) húmedas separadas, antes de introducir las fibras separadas en la mezcladora (60).2. The method of claim 1, wherein the separating step includes the step of classifying the separated wet fibers (30), prior to introducing the separated fibers into the mixer (60). 3. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, la etapa de recuperar el polvo (190) de fibra residual de las fibras separadas, antes de introducir las fibras separadas en la mezcladora (60).3. The method of claim 1, further comprising the step of recovering residual fiber powder (190) from the separated fibers, prior to introducing the separated fibers into the mixer (60). 4. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, la etapa de eliminar el polvo (190) de fibra residual de las fibras separadas, antes de introducir las fibras separadas en la mezcladora (60).4. The method of claim 1, further comprising the step of removing residual fiber dust (190) from the separated fibers, prior to introducing the separated fibers into the mixer (60). 5. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, la etapa de eliminar el polvo (190) de fibra residual de las fibras tratadas, después de la etapa de secado.5. The method of claim 1, further comprising the step of removing residual fiber dust (190) from the treated fibers after the drying step. 6. El método de la reivindicación 1, en donde la materia prima incluye una o más materias primas (10) de material reciclado y/o en donde una o más materias primas incluyen una o más de paja de cereales, plumas de animales y otros subproductos agrícolas lignocelulósicos.6. The method of claim 1, wherein the feedstock includes one or more feedstocks (10) of recycled material and/or wherein one or more feedstocks include one or more of cereal straw, animal feathers and other lignocellulosic agricultural by-products. 7. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, la etapa de añadir uno o más aditivos a la mezcladora (60) antes o durante la etapa de mezcla.7. The method of claim 1, further comprising the step of adding one or more additives to the mixer (60) before or during the mixing step. 8. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, la etapa de clasificar las fibras tratadas, después de la etapa de secado.8. The method of claim 1, further comprising the step of classifying the treated fibers, after the drying step. 9. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, la etapa de recuperar el polvo (190) de fibra residual de las fibras tratadas, después de la etapa de secado.9. The method of claim 1, further comprising the step of recovering residual fiber dust (190) from the treated fibers after the drying step. 10. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, la etapa de combinar partes de polvo (190) de fibra residual para formar superestructuras de fibras tratadas, en particular en donde la etapa de combinar partes de polvo de fibra residual incluye combinar el polvo (190) de fibra residual con un aglutinante.10. The method of claim 1, further comprising the step of combining portions of waste fiber powder (190) to form treated fiber superstructures, particularly wherein the step of combining portions of waste fiber powder includes combining the waste fiber powder (190) with a binder.
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